CN212774584U - 一种无轴式水轮发电机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种无轴式水轮发电机，包括导水管、设置在导水管内部的转子和套设在导水管外部的定子，其特征在于：所述转子包括螺旋扇叶、多个环绕在螺旋扇叶周围的永磁体和固定在螺旋扇叶上用于锁定永磁体的锁定环；在所述锁定环上设置有与导水管相接的轴承；所述定子包括绕组、支撑绕组并将绕组固定于导水管上的支撑体和套设在导水管上保护绕组的保护壳。
Description
技术领域
本实用新型涉及水轮发电机技术领域，尤其涉及一种无轴式水轮发电机。
背景技术
水轮发电机是指以水轮机为原动机将水能转化为电能的发电机，水流经过水轮机时，将水能转换成机械能，水轮机的转轴又带动发电机的转子，将机械能转换成电能而输出；是水电站生产电能的主要动力设备；我们常见的水轮发电机多是通过轴来转动发电机，为了提高发电机将机械能转换为电能的效率授权公告号为CN205231941U的专利公开了一种无轴式水轮发电机，“转动管道外壁与外壳内壁间隙转动配合的上端结合部设置有环绕的两级密封、下端结合部外侧设置有环绕的一级密封、下端结合部内侧设置有环绕的定位轴承”其通过密封方式防止水进入绕组；但是经过长时间的使用和震动密封材料会发生磨损和老化，其防水性能降低导致水渗入绕组发生漏电。
实用新型内容
为了克服现有技术的缺陷，本实用新型所要解决的技术问题在于提出一种无轴式水轮发电机，以解决上述问题。
为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：
本实用新型提供的一种无轴式水轮发电机，包括导水管、设置在导水管内部的转子和套设在导水管外部的定子，其特征在于：所述转子包括螺旋扇叶、多个环绕在螺旋扇叶周围的永磁体和固定在螺旋扇叶上用于锁定永磁体的锁定环；在所述锁定环上设置有与导水管相接的轴承；所述定子包括绕组、支撑绕组并将绕组固定于导水管上的支撑体和套设在导水管上保护绕组的保护壳。
进一步，所述导水管一端设置有与引水管相接的上连接端另一端设置有与尾水管相接的下连接端。
进一步，在所述导水管内侧设置有限定转子位置的限位环所述限位环通过螺丝固定在导水管内。
进一步，所述导水管的材料为非金属材料。
进一步，所述支撑体由多个硅钢片叠加而成。
进一步，所述保护壳与导水管相接的一侧设置有密封层。
进一步，所述转子两端设置有防止永磁体脱离转子的固定板。
本实用新型的有益效果为：
一种无轴式水轮发电机使用导水管将定子和转子隔开，使水流在导水管内冲击螺旋扇叶带动周围设置有永磁体的转子转动切割设置在倒水管外部的线圈产生电流将动能转换为电能，从而避免因为密封圈老化原因造成水渗入绕组造成短路或者漏电现象的发生。
附图说明
图1是本实用新型一种无轴式水轮发电机整体结构示意图；
图2是本实用新型一种无轴式水轮发电机剖面结构示意图；
图3是本实用新型一种无轴式水轮发电机转子结构示意图；
图4是本实用新型一种无轴式水轮发电机转子整体结构示意图；
图5是本实用新型一种无轴式水轮发电机定子剖面结构示意图。
图中附图标记：
1、导水管；11、上连接端；12、下连接端；13、限位环；2、转子；21、螺旋扇叶；22、永磁体；23、锁定环；24、轴承；25、固定板；3、定子；31、绕组；32、支撑体；33、保护壳；34、密封层。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。
如图1至图5所示，本实施例中提供的一种无轴式水轮发电机，包括导水管1、设置在导水管1内部的转子2和套设在导水管1外部的定子3，其特征在于：所述转子2包括螺旋扇叶21、多个环绕在螺旋扇叶21周围的永磁体22和固定在螺旋扇叶21上用于锁定永磁体22的锁定环23；在所述锁定环23上设置有与导水管1相接的轴承24；所述定子3包括绕组31、支撑绕组31并将绕组31固定于导水管1上的支撑体32和套设在导水管1上保护绕组31的保护壳33。
进一步，所述导水管1一端设置有与引水管相接的上连接端11另一端设置有与尾水管相接的下连接端12。
进一步，在所述导水管1内侧设置有限定转子2位置的限位环13；所述限位环13通过螺丝固定在导水管1内；通过在导水管1内侧设置限定转子2的限位环13可以有效防止因为水流造成转子2在导水管1内发生位移与外部的定子3位置发生偏差造成发电效率低或这无法发电。
进一步，所述导水管1的材料为非金属材料；为了减少转子2的磁场损耗和导水管1中带点，导水管1的材料优选碳素纤维材料、玻璃钢材料、氧化铝陶瓷材料等。
进一步，所述支撑体32由多个硅钢片叠加而成。
进一步，所述保护壳33与导水管1相接的一侧设置有密封层34；在保护壳33与导水管1之间增加密封层34防止水进入保护壳33内。
进一步，所述转子2两端设置有防止永磁体22脱离转子2的固定板25；将固定板25固定在转子2两端防止永磁体22脱落，同时将固定板25做成倾斜角结构，靠近导水管1和转子2的两侧为两条直角边，可以分散水对转子2的冲击力同时可以增大水的流速。
工作原理：
一种无轴式水轮发电机在转子2和定子3之间通过非金属材料的导水管1隔离开，不用密封圈隔离可以避免因密封圈老化使水进入定子3中造成发电损坏。
本实用新型是通过优选实施例进行描述的，本领域技术人员知悉，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等效替换。本实用新型不受此处所公开的具体实施例的限制，其他落入本申请的权利要求内的实施例都属于本实用新型保护的范围。
Claims (7)
1.一种无轴式水轮发电机，包括导水管(1)、设置在导水管(1)内部的转子(2)和套设在导水管(1)外部的定子(3)，其特征在于：所述转子(2)包括螺旋扇叶(21)、多个环绕在螺旋扇叶(21)周围的永磁体(22)和固定在螺旋扇叶(21)上用于锁定永磁体(22)的锁定环(23)；在所述锁定环(23)上设置有与导水管(1)相接的轴承(24)；所述定子(3)包括绕组(31)、支撑绕组(31)并将绕组(31)固定于导水管(1)上的支撑体(32)和套设在导水管(1)上保护绕组(31)的保护壳(33)。
2.根据权利要求1所述的一种无轴式水轮发电机，其特征在于：所述导水管(1)一端设置有与引水管相接的上连接端(11)另一端设置有与尾水管相接的下连接端(12)。
3.根据权利要求1所述的一种无轴式水轮发电机，其特征在于：在所述导水管(1)内侧设置有限定转子(2)位置的限位环(13)；所述限位环(13)通过螺丝固定在导水管(1)内。
4.根据权利要求1所述的一种无轴式水轮发电机，其特征在于：所述导水管(1)的材料为非金属材料。
5.根据权利要求1所述的一种无轴式水轮发电机，其特征在于：所述支撑体(32)由多个硅钢片叠加而成。
6.根据权利要求1所述的一种无轴式水轮发电机，其特征在于：所述保护壳(33)与导水管(1)相接的一侧设置有密封层(34)。
7.根据权利要求1所述的一种无轴式水轮发电机，其特征在于：所述转子(2)两端设置有防止永磁体(22)脱离转子(2)的固定板(25)。
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